Come funziona un albero? L’importanza di conoscere il materiale e le sue peculiarità

Il mercato delle case in legno è in forte crescita, come pure il settore dell’ingegneria del legno.

I preoccupanti segnali che arrivano a più riprese dal territorio ci mettono in guardia dall’affidarci all’improvvisazione e all’impreparazione.

Per cominciare a capire come funziona la statica di una trave o di una colonna di legno è necessario conoscere il materiale. 

Con questo articolo iniziamo una serie di approfondimenti che aiuteranno a conoscere le varie trasformazioni della vita del legno, fino ad arrivare al prodotto di legno ingegnerizzato che viene utilizzato per la realizzazione degli edifici in legno.

Partiamo con il dire che la trave di legno che utilizziamo in cantiere non ha niente a che vedere con i tradizionali materiali di costruzione.

Non si tratta di un materiale appena prodotto e confezionato dalle mani dell’uomo, ma anzi, nel corso della sua “produzione” l’uomo non fa proprio niente se non raccoglierlo e conformarlo a forme che solo dei pazzi potrebbero immaginare.

Quello che risulta evidente è che la trave o il pilastro che utilizzeremo per supportare il peso di buona parte della nostra casa è qualcosa che ha iniziato la sua vita sulla terra probabilmente prima di noi. 

Si tratta di un elemento di materia organica che ha richiesto qualche decennio per svilupparsi e crescere. Durante questi decenni l’albero che lo ha generato, ha subito tutte le variazioni climatiche che sono succedute, ha resistito a siccità e gelate, attacchi parassitari ed eventi traumatici.

Tutta la storia di quell’albero è ancora scritta nella nostra trave, va saputa leggere e va tenuta in considerazione.

Ma cos’è un albero? E come funziona?

Possiamo dire che gli alberi sono degli organismi complessi che svolgono un ruolo indispensabile in maniera pressoché perfetta. Se li considerassimo delle macchine, come utilizzatori finali, non potremmo esserne che immensamente soddisfatti.

Nascono, crescono e si riproducono in autonomia senza nessuno sforzo da parte nostra.

Durante il corso della loro vita svolgono delle mansioni fondamentali per la vita sulla terra completamente gratis. Generano infatti ossigeno e immagazzinano CO2, trattengono il suolo dall’eccessiva erosione, regolano la temperatura del pianeta, forniscono ombra e paesaggi meravigliosi.

A fine vita rientrano nel ciclo produttivo in brevissimo tempo con un recupero del materiale del 100%.

Il processo di base che permette il funzionamento di tutto l’organismo si chiama fotosintesi clorofilliana ed avviene nelle foglie per mezzo della Clorofilla, una molecola dal colore verde che caratterizza tutti gli elementi in cui è contenuta e che sfrutta la luce solare per ottenere l’energia necessaria ad attivare questa reazione.

6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2

Questa è la formula del processo di fotosintesi che apparentemente è molto semplice: 6 parti di anidride carbonica si combinano con 6 parti di acqua per ottenere 1 parte di zucchero (glucosio) e 6 parti di ossigeno.

Una semplice reazione che ci permette di vivere sulla terra in quanto elimina una componente tossica per l’uomo (CO2) e ne produce due di utili (zucchero e ossigeno). In questo modo il sistema vegetale attraverso la fotosintesi ci fornisce aria e cibo.

Sempre in maniera molto semplificata possiamo anche illustrare come l’albero sia “progettato” per agevolare e sfruttare al massimo questa reazione chimica. L’anidride carbonica viene reperita nell’atmosfera e portata all’interno della foglia da dei piccoli fori chiamati Stomi situati generalmente nella pagine inferiore della foglia.

L’acqua viene reperita nel suolo e proviene dalle radici.

Viene assorbita dei peli radicali e, attraverso un processo di osmosi, pompata lungo il fusto attraverso lo xilema fino ad arrivare alle foglie dove intervengono delle particolari cellule denominate Cloroplasti.

Queste cellule catalizzano la luce solare per consentire la reazione chimica e producono ossigeno che viene liberato nell’atmosfera, e glucosio che viene rimandato alle radici dove verrà immagazzinato e utilizzato dall’albero per crescere.

Tutto il sistema è enormemente complesso, tanto che gli aspetti fondamentali non sono ancora chiariti, a noi basta avere una schematizzazione che possa servire a capire come e perché l’albero si sia sviluppato in una maniera piuttosto che in un’altra.

Quali sono le funzioni del fusto dell’albero?

Da quanto abbiamo visto finora, la parte dell’albero che ci interessa di più, ovvero il fusto, è un mero mezzo di trasmissione di liquidi.

In realtà le funzioni del fusto sono principalmente due:

– sostenere la chioma nella sua ricerca verso la luce
– collegare le radici alla chioma in modo che le foglie possano produrre nutrimento necessario alla crescita dell’albero.

Il fusto si accresce generando legno nuovo nella parte periferica della sua sezione denominata Alburno mentre le parti interne muoiono formando ogni anno un anello di accrescimento prendendo il nome di Durame.

Sono proprio le successioni annuali degli anelli di accrescimento a dare resistenza meccanica al fusto e a permettergli di sopportare azioni notevoli come i carichi neve e vento.

Date queste prime considerazioni sul funzionamento dell´albero, possiamo concordare sul fatto che il legno sia un materiale straordinario, vivo e forte allo stesso tempo.

Conoscerlo ed approfondire sul suo funzionamento ci aiuta a comprendere meglio anche le sue incredibili potenzialità costruttive.

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